JoVE Logo
Faculty Resource Center

Sign In

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Representative Results

Discussion

Acknowledgements

Materials

References

Medicine

Synoviale vloeistofanalyse om artrose te identificeren

Published: October 20th, 2022

DOI:

10.3791/64351

1Rheumatology Unit, Department of Medicine-DIMED, University of Padova

Synoviale vloeistofanalyse onder doorgegeven, gepolariseerde en gecompenseerde lichtmicroscopie wordt gebruikt om de inflammatoire of niet-inflammatoire aard van een monster te evalueren door middel van eenvoudige stappen. Het is vooral nuttig bij artrose om calciumkristallen te detecteren en een ernstigere subset van artrose te identificeren.

Synoviale vloeistof (SF) analyse is belangrijk bij het diagnosticeren van artrose (OA). Macroscopische en microscopische kenmerken, waaronder het totale en differentiële aantal witte bloedcellen (WBC), helpen bij het definiëren van de niet-inflammatoire aard van SF, wat een kenmerk is van OA. Bij patiënten met artrose is WBC in SF-monsters meestal niet hoger dan 2000 cellen per microliter en is het percentage ontstekingscellen, zoals neutrofielen, zeer laag of afwezig. Calciumkristallen komen vaak voor in SF verzameld van OA-patiënten. Hoewel hun rol in de pathogenese van artrose onduidelijk blijft, zijn ze in verband gebracht met een mild ontstekingsproces en een ernstiger ziekteprogressie. Onlangs zijn calciumkristallen beschreven in zowel de vroege als de late stadia van artrose, wat aangeeft dat ze een vitale rol kunnen spelen bij het diagnosticeren van verschillende klinische subsets van artrose en farmacologische behandeling. Het algemene doel van SF-analyse bij artrose is tweeledig: het vaststellen van de niet-inflammatoire mate van SF en het benadrukken van de aanwezigheid van calciumkristallen.

Artrose (OA) is een complexe en multifactoriële chronische gewrichtsaandoening, met een geschatte gepoolde wereldwijde prevalentie van 16% bij proefpersonen van 15 jaar en ouder, en 23% bij proefpersonen van 40 jaar en ouderdan 1. De incidentie van artrose zal naar verwachting toenemen als gevolg van een vergrijzende bevolking en een toename van risicofactoren, zoals obesitas en metabool syndroom2.

Een van de belangrijkste problemen in verband met artrose is de moeilijkheid bij het diagnosticeren van de ziekte in de vroege stadia en de momenteel beschikbare behandelingen die beperkt zijn tot p....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Het huidige protocol voldoet aan de richtlijnen van de ethische commissie van het Universitair Ziekenhuis Padova. SF werd verzameld met toestemming van de patiënt van de kniegewrichten van patiënten die therapeutische artrocentese kregen voor gewrichtsuitvloeiing bij hun eerste presentatie aan de kliniek of als reactie op een artritische opflakkering. Contra-indicaties voor de procedure waren: coagulopathie, antistollingsmedicijnen, huidlaesies, dermatitis of cellulitis boven het gewricht. Alle SF-monsters werden gede?.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Grote gewrichten die zijn aangetast door artrose zijn vaak gezwollen en produceren aanzienlijke hoeveelheden SF, die worden afgevoerd via artrocentese15. De macroscopische kenmerken van SF die onmiddellijk na artrocentese worden geëvalueerd, omvatten in wezen de hoeveelheid, kleur, helderheid en viscositeit17. Ondanks hun lage specificiteit bieden ze voorlopige gegevens over de mate van ontsteking. De kleur hangt af van SF-cellulariteit en de mate van fragmentatie.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

In OA helpt SF-analyse bij het definiëren van ziektekenmerken door middel van eenvoudige stappen: totale en differentiële leukocytentellingen en het zoeken naar kristallen, waaronder CPP en BCP. Bovendien kan de detectie van MSU-kristallen belangrijke comorbiditeiten aan het licht brengen.

Ondanks lage kosten en eenvoudige uitvoering, kunnen de gevoeligheid van de tests en de betrouwbaarheid van de resultaten worden beïnvloed door onervaren analisten, voornamelijk als het gaat om kristalide.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

De auteurs willen professor Leonardo Punzi bedanken voor zijn kostbare mentorschap op het gebied van synoviale vloeistofanalyse en het Padova University Hospital voor zijn steun.

....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

NameCompanyCatalog NumberComments
Alizarin red SMerckA5533For BCP crystal search
Burker chamberMerckBR718905For total white blood cell count
Cover glassesMerckC7931For microscopic examination 
EDTA tubesBD368861For SF collection 
Glass slides MerckS8902For crystal search
Lambda filter (compensator)Any Refer to microscope companyFor crystal identification 
Malassez-Potain pipetteArtiglass54830000For dilution of synovial fluid
Methylene blue solutionMerck3978For total white blood cell count
Polarized microscope Leica, Nikon, othersDepending on the model and companyFor complete synovial fluid analysis
Polarizing lensAny Refer to microscope companyFor crystal identification 
Testsimplet Waldeck14386Supravital staining for cell differentiation

  1. Cui, A., et al. Global, regional prevalence, incidence and risk factors of knee osteoarthritis in population-based studies. EClinicalMedicine. 29, 100587 (2020).
  2. Hunter, D. J., Bierma-Zeinstra, S. Osteoarthritis. Lancet. 393 (10182), 1745-1759 (2019).
  3. Mandell, B. F. . Synovial Fluid Analysis and the Evaluation of Patients with Arthritis. , (2022).
  4. Schmerling, R. H. Guidelines for the initial evaluation of the adult patient with acute musculoskeletal symptoms. Arthritis & Rheumatism. 39 (1), 1-8 (1996).
  5. Coakley, G., et al. RCGP and BSAC guidelines for management of the hot swollen joint in adults. Rheumatology. 45 (8), 1039-1041 (2006).
  6. Frallonardo, P., et al. Basic calcium phosphate and pyrophosphate crystals in early and late osteoarthritis: relationship with clinical indices and inflammation. Clinical Rheumatology. 37 (10), 2847-2853 (2018).
  7. Nalbant, S., et al. Synovial fluid features and their relations to osteoarthritis severity: new findings from sequential studies. Osteoarthritis Cartilage. 11 (1), 50-54 (2003).
  8. Fuerst, M., et al. Calcification of articular cartilage in human osteoarthritis. Arthritis & Rheumatism. 60 (9), 2694-2703 (2009).
  9. Campillo-Gimenez, L., et al. Inflammatory potential of four different phases of calcium pyrophosphate relies on NF-κB activation and MAPK pathways. Frontiers in Immunology. 9, 2248 (2018).
  10. Pazár, B. Basic calcium phosphate crystals induce monocyte/macrophage IL-1β secretion through the NLRP3 inflammasome in vitro. The Journal of Immunology. 186 (4), 2495-2502 (2011).
  11. Martín, M. J. A., et al. Automated cell count in body fluids: a review. Advances in Laboratory Medicine. 2, 149-161 (2021).
  12. Seghezzi, , et al. Optimization of cellular analysis of synovial fluids by optical microscopy and automated count using the Sysmex XN body fluid mode. Clinica Chimica Acta. 462, 41-48 (2016).
  13. Reginato, A. J., Maldonado, I., Reginato, A. M., Falasca, G. F., O'Connor, C. R. Supravital staining of synovial fluid with Testsimplets. Diagnostic Cytopathology. 8 (2), 147-152 (1992).
  14. Lumbreras, B., et al. Analysis for crystals in synovial fluid: training of the analysts results in high consistency. Annals of the Rheumatic Diseases. 64 (4), 612-615 (2005).
  15. Tieng, A., Franchin, G. Knee arthrocentesis in adults. Journal of Visualized Experiments. , e63135 (2022).
  16. Punzi, L., Oliviero, F. Arthrocentesis and synovial fluid analysis in clinical practice: value of sonography in difficult cases. Annals of the New York Academy of Sciences. 1154 (1), 152-158 (2009).
  17. Schumacher, H. R., Reginato, A. J. . Atlas of Synovial Fluid Analysis and Crystal Identification. , (1991).
  18. Mopin, A., Driss, V., Brinster, C. A. Detailed protocol for characterizing the murine C1498 cell line and its associated leukemia mouse model. Journal of Visualized Experiments. (116), e54270 (2016).
  19. Oliviero, F., Punzi, L. Basics of Polarized Light Microscopy. Synovial Fluid Analysis and the Evaluation of Patients with Arthritis. , 79-90 (2022).
  20. Paul, H., Reginato, A. J., Schumacher, H. R. Alizarin red S staining as a screening test to detect calcium compounds in synovial fluid. Arthritis & Rheumatism. 26 (2), 191-200 (1983).
  21. Favero, M., et al. Synovial fluid fetuin-A levels in patients affected by osteoarthritis with or without evidence of calcium crystals. Rheumatology. 58 (4), 729-730 (2019).
  22. Frallonardo, P., et al. Detection of calcium crystals in knee osteoarthritis synovial fluid: a comparison between polarized light and scanning electron microscopy. Journal of Clinical Rheumatology. 22 (7), 369-371 (2016).
  23. Peffers, M. J., Smagul, A., Anderson, J. R. Proteomic analysis of synovial fluid: current and potential uses to improve clinical outcomes. Expert Review of Proteomics. 16 (4), 287-302 (2019).

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved